Ống thép hàn thẳng X90QĐây là vật liệu ống cao cấp được sử dụng trong vận chuyển dầu khí. Quy trình sản xuất và các chỉ tiêu hiệu suất của nó liên quan trực tiếp đến sự an toàn và hiệu quả kinh tế của việc vận chuyển năng lượng. Theo tiêu chuẩn API 5L, loại ống thép này phải đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về tính chất cơ học, thành phần hóa học và quy trình chế tạo, đặc biệt là mang lại những ưu điểm vượt trội về độ bền cao, độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp và khả năng chống ăn mòn. Sau đây là phân tích kỹ thuật toàn diện và ứng dụng công nghiệp của sản phẩm này:
Đầu tiên, Đặc tính vật liệu và Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn của ống hàn dọc X90Q
Thép ống X90Q thuộc loại thép ống PSL2 theo tiêu chuẩn API 5L. Chữ “Q” biểu thị quá trình xử lý nhiệt tôi và ram. Độ bền chảy tối thiểu của nó đạt 90 ksi (khoảng 620 MPa). Các thông số kỹ thuật do nhà cung cấp cung cấp trong kết quả tìm kiếm cho thấy loại thép ống này thường sử dụng thiết kế vi hợp kim, với sự kiểm soát chặt chẽ hàm lượng cacbon tương đương (Ceq ≤ 0,43) và hệ số nhạy cảm nứt (Pcm ≤ 0,25) trong thành phần hóa học để đảm bảo khả năng hàn. Các đặc tính cơ học điển hình bao gồm: – Độ bền kéo ≥ 690 MPa – Độ giãn dài ≥ 18% – Năng lượng va đập Charpy trung bình ở -20°C ≥ 100 J
Thứ hai, các điểm quan trọng trong quy trình sản xuất ống hàn dọc X90Q.
1. Chuẩn bị cuộn thép: Các tấm thép rộng và dày được cán bằng quy trình TMCP (Thermo-Mechanically Controlled Process), với cấu trúc bainit hạt mịn đạt được thông qua quá trình làm nguội nhanh trực tuyến.
2. Công nghệ tạo hình và hàn:
Các quy trình sản xuất chính bao gồm tạo hình JCOE và hàn hồ quang chìm nhiều dây (SAWL), bao gồm:
- Quá trình hàn sơ bộ sử dụng phương pháp hàn cảm ứng tần số cao (ERW) để đảm bảo độ chính xác của quá trình tạo hình.
- Hàn bên trong và bên ngoài sử dụng phương pháp hàn hồ quang chìm bốn dây song song, giúp tăng hiệu suất lắng đọng lên 40%.
- Kiểm tra mối hàn bằng tia X theo thời gian thực 100%, với độ nhạy phát hiện khuyết tật lên đến 0,5 mm
3. Hệ thống xử lý nhiệt: Nhiệt độ tôi được kiểm soát ở mức 900 ± 10°C, và quá trình ram sử dụng công nghệ kiểm soát nhiệt độ theo vùng để giữ cho sự biến động hiệu suất trong phạm vi ±5% dọc theo toàn bộ chiều dài của ống. Tài liệu kỹ thuật của công ty đề cập rằng dây chuyền xử lý nhiệt của họ được trang bị hệ thống đo nhiệt độ hồng ngoại khép kín, đạt độ chính xác kiểm soát nhiệt độ ±3°C.
Thứ ba, hệ thống kiểm tra chất lượng đối với ống hàn thẳng X90Q.
1. Kiểm tra không phá hủy:
- Kiểm tra siêu âm (UT) bao phủ mối hàn và vật liệu nền, có khả năng phát hiện các khuyết tật lỗ đáy phẳng nhỏ đến 0,8mm.
- Phương pháp kiểm tra bằng hạt từ tính (MT) được sử dụng để sàng lọc vết nứt bề mặt, với độ nhạy đáp ứng tiêu chuẩn ISO 17638.
- Áp suất thử thủy tĩnh đạt gấp 1,5 lần yêu cầu tiêu chuẩn, với thời gian giữ ≥10 giây.
2. Kiểm tra tính chất vật lý và hóa học:
- Một bộ mẫu được lấy từ mỗi 50 tấn để kiểm tra toàn diện.
- Thử nghiệm nứt do hydro (HIC) được tiến hành trong dung dịch tiêu chuẩn NACE TM0284, với tỷ lệ nhạy cảm nứt (CSR) ≤2%.
- Thử nghiệm ăn mòn do ứng suất SSC được xác minh bằng dung dịch theo phương pháp A của NACE TM0177.
Thứ tư, các kịch bản ứng dụng điển hình cho ống hàn thẳng X90Q.
1. Các dự án đường ống ở vùng cao lạnh giá: Ví dụ, các dự án đường ống dẫn khí tự nhiên. Ống thép X90Q duy trì diện tích chịu cắt DWTT ≥85% ở -45°C. Nghiên cứu trường hợp của một nhà cung cấp đã chứng minh ứng dụng thành công trong dự án Yamal thuộc Vòng Bắc Cực. 2. Phát triển dầu khí nước sâu: Dựa trên các thông số kỹ thuật của các công ty được liệt kê trong kết quả tìm kiếm, loại ống thép này đạt chứng nhận DNV GL-OS-F101, có thể được lắp đặt ở độ sâu nước lên đến 1.500 mét và có khả năng chịu áp suất bên ngoài lên đến 25 MPa.
3. Vận chuyển trong môi trường ăn mòn: Khi vận chuyển các chất chứa H₂S, sản phẩm phải đáp ứng tiêu chuẩn ISO 15156 và duy trì độ cứng ≤22 HRC. Tài liệu kỹ thuật chỉ ra rằng việc bổ sung các nguyên tố hợp kim như Cu và Ni có thể giảm tốc độ ăn mòn xuống dưới 0,1 mm/năm.
Thứ năm, Tình trạng cung ứng thị trường của ống hàn dọc X90Q
Theo dữ liệu từ nền tảng B2B, hiện nay tại Trung Quốc có khoảng 15 nhà sản xuất có khả năng sản xuất thép X90Q hàng loạt, với năng lực sản xuất hàng năm vượt quá 2 triệu tấn. Các thông số kỹ thuật chính bao gồm:
- Đường kính: 406-1422mm
- Độ dày thành: 6,4-40mm
- Chiều dài mỗi sợi: 10,5-12,5m
Về giá cả, chịu ảnh hưởng bởi sự biến động giá của các hợp kim như molypden và niobi, giá thị trường trong tháng 7 năm 2025 duy trì ở mức 8.500-9.500 nhân dân tệ/tấn (FCA), cao hơn khoảng 30% so với ống thép X70 thông thường.
Thứ sáu, Xu hướng phát triển kỹ thuật của ống hàn dọc X90Q
1. Sản xuất và gia công thông minh: Một số công ty đã giới thiệu các hệ thống hàn tự động điều khiển bằng thị giác, đạt độ chính xác theo dõi đường hàn 0,2mm, chẳng hạn như trạm làm việc hàn robot sáu trục được trình bày trong video của nhà sản xuất.
2. Quy trình sản xuất xanh: Gia nhiệt bằng cảm ứng thay thế lò gas, giảm tiêu thụ năng lượng 40%; quy trình tẩy gỉ được thay thế bằng phun bi cơ học, đạt được mục tiêu không thải nước thải.
3. Phát triển ống composite: Việc sản xuất thử nghiệm ống composite X90Q lót bằng hợp kim 625 đã bắt đầu, với kỳ vọng kéo dài tuổi thọ sử dụng lên đến 50 năm.
Với việc đẩy nhanh tiến độ xây dựng mạng lưới đường ống dẫn dầu khí trong thời kỳ Kế hoạch 5 năm lần thứ 14, việc sử dụng ống hàn thẳng X90Q trong các ứng dụng như đường dây tải điện cao thế và đường ống dẫn khí vùng cực sẽ tiếp tục tăng. Khách hàng nên tập trung vào chứng nhận API 5L của công ty, hiệu suất dự án trong quá khứ và các báo cáo kiểm nghiệm của bên thứ ba để đảm bảo độ tin cậy của vật liệu trong suốt vòng đời sử dụng. Trong tương lai, sản phẩm này sẽ được phát triển hướng tới các mác thép cao hơn (X100/X120) và công nghệ thông minh hơn, trở thành vật liệu cốt lõi được lựa chọn cho việc truyền tải năng lượng đường dài.
Thời gian đăng bài: 26/08/2025